礦山壓力和巖層控制復(fù)習(xí)題及答案_第1頁
礦山壓力和巖層控制復(fù)習(xí)題及答案_第2頁
礦山壓力和巖層控制復(fù)習(xí)題及答案_第3頁
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礦山壓力和巖層控制復(fù)習(xí)題及答案_第5頁
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文獻(xiàn)排版存檔編號:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]文獻(xiàn)排版存檔編號:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]礦山壓力與巖層控制復(fù)習(xí)題及答案礦山壓力:由于礦山開采活動的影響,在巷道周邊巖體中形成的和作用在巷道支護(hù)物上的力定義為礦山壓力,(1)礦山壓力顯現(xiàn):由于礦山壓力作用使巷道周邊巖體和支護(hù)物產(chǎn)生的種種力學(xué)現(xiàn)象,統(tǒng)稱為礦山壓力顯現(xiàn)。(1)礦山壓力控制:全部減輕、調(diào)節(jié)、變化和運(yùn)用礦山壓力作用的多個(gè)辦法叫礦山壓力控制。(1)原巖應(yīng)力:存在于地層中未受工程擾動的天然應(yīng)力稱為原巖應(yīng)力,也稱為巖體初始應(yīng)力、絕對應(yīng)力或地應(yīng)力。(40)5、支承壓力:在巖體內(nèi)開掘巷道后,巷道圍巖必然出現(xiàn)應(yīng)力重新分布,普通將巷道兩側(cè)變化后的切向應(yīng)力增高部分稱為支承壓力。(58)6、老頂:普通把位于直接頂之上(有時(shí)直接位于煤層之上)對采場礦山壓力直接造成影響的厚而堅(jiān)硬的巖層稱為老頂。(65)7、直接頂:普通把直接位于煤層上方的一層或幾層性質(zhì)相近的巖層稱為直接頂。(65)8、直接頂初次垮落:煤層開采后,將首先引發(fā)直接頂?shù)目迓?回采工作面從開切眼開始向前推動,直接頂懸露面積增大,當(dāng)達(dá)成其極限垮距時(shí)開始垮落。直接頂?shù)牡谝淮未竺娣e垮落稱為直接頂初次垮落。(70)9、頂板下沉量:普通指煤壁到采空區(qū)邊沿裸露的頂?shù)装逑鄬σ平俊#?8)10、老頂初次來壓:當(dāng)老頂懸露達(dá)成極限跨距時(shí),老頂斷裂形成三鉸拱式的平衡,同時(shí)發(fā)生已破斷的巖塊回轉(zhuǎn)失穩(wěn)(變形失穩(wěn)),有時(shí)可能隨著滑落失穩(wěn)(頂板的臺階下沉),如圖4—3所示,從而造成工作面頂板的急劇下沉。此時(shí),工作面支架呈現(xiàn)受力普遍加大現(xiàn)象,即稱為老頂?shù)某醮蝸韷?。?9)11、周期來壓:由于裂隙帶巖層周期性失穩(wěn)而引發(fā)的頂板來壓現(xiàn)象稱之為工作面頂板的周期來壓。(101)12、核心層:將對采場上覆巖層局部或直至地表的全部巖層活動起控制作用的巖層稱為核心層。(174)13、開采沉陷:煤層開采后,采空區(qū)周邊原有的應(yīng)力平衡受到破壞,引發(fā)應(yīng)力的重新分布從而引發(fā)巖層的變形、破壞與移動,并由上向下發(fā)展至地表引發(fā)地表的移動,這一現(xiàn)象稱為開采沉陷。(p177)14、充足采動與非充足采動(177)當(dāng)采空區(qū)尺寸(長度和寬度)相稱大時(shí),地表最大下沉值達(dá)成該地質(zhì)條件下應(yīng)有的最大值,此時(shí)的采動稱為充足采動。未達(dá)成充足采動的稱為非充足采動。15、巖層移動角::地表下沉邊界和采空區(qū)邊界的連線與水平線在煤柱一側(cè)的夾角稱為巖層移動角。17、沿空留巷:如果通過加強(qiáng)支護(hù)或采用其它有效辦法,將相鄰區(qū)段巷道保存下來,供本區(qū)段工作面回采時(shí)使用的巷道,稱為沿空保存(煤體—無煤柱)巷道。(203)18、沿空掘巷:巷道一側(cè)為煤體,另一側(cè)為采空區(qū),如果采空區(qū)一側(cè)采動影響已經(jīng)穩(wěn)定后,沿采空區(qū)邊沿掘進(jìn)的巷道稱為沿空掘進(jìn)(煤體—無煤柱)巷道(203)19、錨固力:為錨桿對圍巖的約束力。(242)20、軟巖:分為地質(zhì)軟巖和工程軟巖。(256)21、頂板大面積來壓:頂板大面積來壓重要是由于堅(jiān)硬頂板被采空的面積超出一定的極限值,引發(fā)大面積冒落而成的激烈動壓現(xiàn)象。22、淺埋煤層:普通將含有淺埋深,基巖薄,上覆厚松散層賦存特性的煤層稱為淺埋煤層。放頂煤開采:放頂煤采煤法是在開采厚煤層時(shí),沿煤層的底板或煤層某一厚度范疇內(nèi)的底部布置一種采高為2~3m的采煤工作面,用綜合機(jī)械化方式進(jìn)行回采,運(yùn)用礦山壓力的作用或輔以松動爆破等辦法,使頂煤破碎成散體后,由支架后方或上方的“放煤窗口”放出,并由刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出工作面。頂板破碎度端面距范疇內(nèi)冒落高度超出10cm的頂板面積與其總面積之比。25、沖擊礦壓:沖擊礦壓是聚積在礦井巷道和采場周邊煤巖體中的能量忽然釋放,在井巷發(fā)生爆炸性事故,產(chǎn)生的動力將煤巖拋向巷道,同時(shí)發(fā)出強(qiáng)烈聲響,造成煤巖體振動和煤巖體破壞,支架和設(shè)備損壞,人員傷亡,部分巷道垮落破壞等災(zāi)難的一種現(xiàn)象。簡答1.采區(qū)巷道礦壓控制的基本途徑有哪些試舉例闡明,指出其優(yōu)缺點(diǎn)。途徑重要涉及四個(gè)方面:抵抗高壓、避開高壓、移走高壓和釋放高壓?,F(xiàn)分別舉例闡明:?

1)抵抗高壓。巷道開在高壓區(qū),或巷道經(jīng)受高壓時(shí)用加強(qiáng)支護(hù)的手段來對付高壓,避免巷道過大的變形或破壞。如:加密巷道的棚子(縮短棚子間距);在棚子中打加強(qiáng)支柱;用錨桿支護(hù)以加固圍巖等。?

抵抗高壓的優(yōu)點(diǎn)在于巷道布臵地點(diǎn)和掘進(jìn)時(shí)間不受限制,但是需要大幅度提高巷道的支架承載能力,因此浪費(fèi)物力、人力,成本高。有些狀況下,僅靠抵抗高壓并不能完全解決巷道安全維護(hù)問題。?

2)避開高壓。即在選擇巷道位臵時(shí),避開高壓區(qū),招巷道布臵在低壓區(qū),或在掘進(jìn)時(shí)錯(cuò)過高壓作用的時(shí)間,把巷道開在壓力穩(wěn)定的區(qū)域。如采用無煤柱護(hù)巷,將巷通布臵在靠近來空區(qū)煤體邊沿的卸載帶內(nèi);在選擇巖石平巷或上下山位臵時(shí),將巷道布臵在支承壓力影響范疇以外的采空區(qū)下等,這些都屬于在地點(diǎn)上避開高壓。在掘進(jìn)下區(qū)段沿空巷道時(shí),待上區(qū)段工作面壓實(shí)后再開掘,則同在時(shí)間上錯(cuò)開高壓。3)移走高壓。巷道仍開在高壓區(qū),但采用人為的卸壓方法,使高壓轉(zhuǎn)移至離巷道較遠(yuǎn)的地方。如在巷道煤幫采用鉆孔卸壓或切槽卸壓。這種為法的特點(diǎn)是不影響和變化開采設(shè)計(jì)規(guī)定的巷道位臵,但增加了卸載工作所得要的工程費(fèi)用?!??

4)釋放高壓。巷道仍開在高壓區(qū),但允許巷道圍巖有較大變形以釋放部分能量。如采用大可縮量的支架等。從支架—圍巖互相作用的觀點(diǎn)是優(yōu)越的;能運(yùn)用圍巖本身的承載能力,但可縮支架構(gòu)造較復(fù)雜。2.簡述綜放開采工作面礦壓顯現(xiàn)的基本規(guī)律。含有單一煤層的普通礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,如初次來壓、周期來壓等;1、.綜放面的支承壓力分布規(guī)律:綜放開采的支承壓力分布范疇大,峰值點(diǎn)前移。支承壓力集中系數(shù)沒有顯著變化。2、工作支架載荷不大,不因采高增加而加大3、.放頂煤工作面的煤壁及端面頂板的維護(hù)顯得特別重要。4、放頂煤工作面的端頭壓力和兩端平巷壓力并不大。5、支架前柱的工作阻力不不大于后柱工作阻力。6、下分層綜放開采礦壓顯現(xiàn)任然含有普通開采礦壓規(guī)律,但礦山壓力顯現(xiàn)程度有所削弱。3.什么叫煤礦動壓現(xiàn)象,它有幾個(gè)形式這幾個(gè)形式的重要特性有何區(qū)別。煤礦動壓現(xiàn)象:煤礦開采過程中,在高應(yīng)力狀態(tài)下積聚有大量彈性能的煤或巖體,在一定的條件下忽然發(fā)生破壞、冒落或拋出,使能量忽然釋放,呈現(xiàn)聲響、震動以及氣浪等明顯動力效應(yīng)。形式:沖擊礦壓、頂板大面積來壓和煤及瓦斯突出。區(qū)別:沖擊礦壓是煤或巖體在高應(yīng)力作用下,聚集了大量彈性形變,其中部分巖體趨近于無線平衡狀態(tài),當(dāng)采掘工程靠近該處時(shí)由于爆破等誘發(fā)因素使力學(xué)平衡系統(tǒng)忽然遭到破壞,煤、巖體瞬時(shí)發(fā)生脆性破壞,積聚的彈性變性能忽然釋放,其中相稱一部分轉(zhuǎn)化為動能,產(chǎn)生聲響、沖擊波,拋出大量煤或巖塊等動壓現(xiàn)象。頂板大面積來壓則是指堅(jiān)硬頂板在其下部煤體采空區(qū),暴露面積達(dá)成一定程度時(shí),由于自重作用,使彎曲應(yīng)力超出極限應(yīng)力而引發(fā)堅(jiān)硬頂板原有裂隙擴(kuò)展到貫穿該巖層時(shí)所發(fā)生的大面積頂板忽然垮落。垮落時(shí)由于其重量產(chǎn)生沖擊力,也由于把已采空間氣體瞬時(shí)排出形成“暴風(fēng)”,還由于堅(jiān)硬頂板在彎曲變形時(shí)積聚的一部分彈性變形能釋放,造成煤與瓦斯突出。能夠看出,上述三種動壓現(xiàn)象都是在一定條件下積聚能量后而在采掘工作靠近時(shí)發(fā)生的忽然破壞現(xiàn)象,是由于能量釋放造成的動壓顯現(xiàn)。前兩種是由于礦山壓力作用;后一種不僅由于礦山壓力作用,也有承壓氣體作用。4.研究孔周邊應(yīng)力對研究礦山壓力有何實(shí)際意義有那些重要結(jié)論能夠借鑒意義:由于地下巷道和回采空間含有復(fù)雜的幾何形狀,以及巷道和回采空間周邊巖體也是屬于非均質(zhì),非持續(xù),非線性以及加載條件和邊界條件復(fù)雜的一種特殊介質(zhì),到現(xiàn)在為止還無法用數(shù)學(xué)力學(xué)的辦法精確地求解出巷道周邊巖體內(nèi)各處的應(yīng)力分布狀態(tài)。根據(jù)采礦工程的特點(diǎn),通過將巷道及回采空間簡化為多個(gè)抱負(fù)的單一形狀的孔來近似的求出巷道和回采空間周邊的應(yīng)力狀態(tài),對理解巷道變形的機(jī)理是十分有益和非常必要的。重要結(jié)論:1)孔周邊形成了切向應(yīng)力集中,最大切向應(yīng)力發(fā)生在孔的周邊。2)應(yīng)力集中系數(shù)的大小,對于單孔來說,圓形孔僅與測壓系數(shù)有關(guān),對于橢圓來說,則不僅與測壓系數(shù)有關(guān)還與孔的軸長比有關(guān)。3)不管何種形狀的孔,它周邊的應(yīng)力重新分布,分布從理論上說影響是無限的,但從影響的激烈程度來看大都有一定的影響半徑。4)孔的影響范疇與孔的斷面大小有關(guān)。5.對原巖應(yīng)力狀態(tài)有哪幾個(gè)假說1)彈性假說:認(rèn)為巖體處在彈性狀態(tài),其受力與變形的關(guān)系符合虎克定律,在垂直應(yīng)力作用下將在巖體中引發(fā)水平應(yīng)力的作用。2)靜水應(yīng)力狀態(tài)假說:認(rèn)為地下深處的巖體由于長的地質(zhì)作用和巖石的蠕變作用而使巖體中的側(cè)向應(yīng)力和垂直應(yīng)力趨于相等。6老頂?shù)姆€(wěn)定性對工作面的支護(hù)原理有何影響老頂?shù)姆€(wěn)定性對直接頂?shù)姆€(wěn)定性有著直接影響,并且對支架的支護(hù)強(qiáng)度、支架的可縮量及采空區(qū)解決辦法的選擇都有決定性作用的影響。堅(jiān)硬的老頂其周邊來壓步距較大,來壓強(qiáng)度較大,規(guī)定支架有較強(qiáng)的支護(hù)強(qiáng)度,才干確保工作面安全。在采用垮落法解決采空區(qū)的狀況下,對于周期來壓比較強(qiáng)烈的頂板,其下沉量將會增大,因此規(guī)定支架應(yīng)有較大的可縮性7采區(qū)平道礦壓顯現(xiàn)沿走向要經(jīng)歷那幾個(gè)階段巷道掘進(jìn)階段、無采掘影響階段、采動影響階段、采動影響穩(wěn)定階段、二次采動影響階段8簡述采區(qū)巷道支護(hù)的重要形式基本支護(hù):普通涉及木支護(hù)和金屬支護(hù);加強(qiáng)支護(hù):重要為了抵抗采動影響所造成的礦山壓力;巷旁支護(hù):在沿空巷道靠采空區(qū)一側(cè)專門設(shè)立的人工建筑物;巷道圍巖加固:涉及錨桿加固和化學(xué)加固9.簡述錨桿的支護(hù)原理1.懸吊理論2.組合梁理論3.組合拱理論4.最大水平應(yīng)力理論5.圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論10分析加緊工作面推動速度與改善頂板狀況的關(guān)系答:加緊工作面推動速度只是縮短落煤與放頂兩個(gè)重要生產(chǎn)過程的時(shí)間間隔,能減少頂板下沉量,但同時(shí)也使頂板下沉速度加劇,只有在原先的工作面推動速度比較緩慢的條件下,加緊工作面推動速度,才會對工作面頂板狀況有所變化,當(dāng)工作面推動速度提高到一定積變后來,頂板下沉量的變化將逐步減小,并不能甩掉頂板壓力。11.簡述巖層移動引發(fā)的采動損害與煤礦綠色開采技術(shù)體系。采動損害:(1)形成礦山壓力顯現(xiàn),引發(fā)采場和巷道的下沉、垮落、來壓,甚至沖擊礦壓。(2)形成采動裂隙,會引發(fā)周邊巖體中的水與瓦斯的運(yùn)移,造成井下瓦斯及突水事故。(3)引發(fā)地表沉陷,造成農(nóng)田、建筑設(shè)施的毀壞,造成沉陷盆地等。煤礦綠色開采及綠色開采技術(shù):從廣義資源的角度上來認(rèn)識和看待煤、瓦斯、水、土地等一切能夠運(yùn)用的多個(gè)資源。基本出發(fā)點(diǎn):從開采的角度避免或盡量減輕開采煤炭對環(huán)境和其它資源的不良影響;目的:獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。綠色開采體系以核心層理論為指導(dǎo),通過對巖層控制解決煤礦開采帶來的損害。重要內(nèi)容有:①水資源保護(hù)—形成“保水開采”技術(shù);②土地與建筑物保護(hù)—形成離層注漿充填與條帶開采技術(shù);③瓦斯抽放一形成“煤與瓦斯共采”技術(shù);④煤層巷道支護(hù)技術(shù)與減少矸石排放技術(shù);⑤地下氣化技術(shù)。12.某礦3號煤層厚,直接頂板為厚的頁巖,隨采隨冒,老頂為厚的砂巖,其上有厚3m左右的頁巖。該礦采區(qū)平巷布置方式曾有下列幾個(gè):1)留25m煤柱;2)留10~15m煤柱;3)沿空掘巷;4)沿空留巷。你認(rèn)為哪種護(hù)巷方式較好與其它幾個(gè)相比重要優(yōu)點(diǎn)是什么應(yīng)采用沿空掘巷。由于該礦煤厚,采用沿空巷道不僅對減輕巷道受壓是有利的,并且能夠大大減少由于煤柱而造成的煤炭損失。從煤層賦存條件來看,直接頂厚度僅,為煤厚度的倍,開采根本不可能充滿采空區(qū),而老頂為厚的砂巖,其上又有3m厚的頁巖隨它一同運(yùn)動,故體現(xiàn)為明顯或較強(qiáng)烈的周期來壓。在我國現(xiàn)在技術(shù)水平下,如采用沿空留巷,在后方采動影響帶的巷道很難維護(hù),因此應(yīng)在工作面后方頂板冒落后采用沿空掘巷。與其它護(hù)巷方式比較,沿空掘巷含有明顯的優(yōu)越性:(1)如采用留10~15m煤柱,恰使處在支承壓力高峰帶,顯然巷道維護(hù)困難,沿空巷道則處在應(yīng)力減少區(qū)。(2)如采用25m煤柱,巷道可能處在支承下降區(qū),受壓狀況可能好于留10~15m煤柱時(shí),但仍不如沿空巷道,并且留煤柱太大,顯然不合理。13.試述原巖層應(yīng)力場的概念及重要構(gòu)成部分。答:原巖應(yīng)力場:天然存在于原巖內(nèi)而與人為因素?zé)o關(guān)的應(yīng)力場稱為原巖應(yīng)力場。構(gòu)成部分:自重應(yīng)力場、構(gòu)造應(yīng)力場。14原巖應(yīng)力分布的基本特點(diǎn)1、實(shí)測鉛直應(yīng)力基本上等于上覆巖層重量2、水平應(yīng)力普遍大爺鉛直應(yīng)力3、水平應(yīng)力與鉛直應(yīng)力的比值歲深度增加而減小4、最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力普通相差較大15.支撐壓力與礦山壓力的區(qū)別答:支承壓力是礦山壓力的一個(gè)重要構(gòu)成部分,支承壓力的存在對于圍巖變形和破壞,對于巷道維護(hù),工作面落煤,開采過程中的沖擊地壓,煤與瓦斯忽然噴出等都有直接的影響。因此,支承壓力是研究礦山壓力及其控制的一種重要構(gòu)成部分和重要對象。但它不是礦山壓力的全部內(nèi)容,礦山壓力除支承壓力以外,還涉及巷道及回采工作面周邊巖體對支架產(chǎn)生的力,圍巖中的水平應(yīng)力等等。16.媒體下方底板巖層中應(yīng)力分布特點(diǎn)及其實(shí)際意義分布特點(diǎn):在煤柱或煤體下方的一側(cè)為增壓區(qū)而在采空區(qū)下方的一側(cè)為減壓區(qū),在集中實(shí)際意義:由此我們可得到某些在底板中布置巷道時(shí)的規(guī)律,并且在實(shí)際工程中極少碰到集中載荷作用的其它載荷條件下的應(yīng)力分布問題。17簡述巖石破碎后的碎脹特性及其在控制頂板壓力中的作用巖石破碎后的碎脹特性及其在控制頂板壓力中的作用巖石破碎后,雜亂堆積,巖石的總體力學(xué)特性類似于散體。由于巖層破碎后體積將產(chǎn)生膨脹,因此直接頂跨落后,堆積的高度要不不大于直接頂原來的高度。影響碎脹系數(shù)KP的重要因素是巖石破碎后塊度的大小及其排列狀態(tài)。巖石的碎脹性是指巖石破辭后散亂后堆積的體積比破碎前整體狀態(tài)下增大的特性,普通用碎脹系數(shù)KP表達(dá)。對于巖層控制來說,碎脹性有重要作用,當(dāng)煤層采出形成采空區(qū)后,項(xiàng)板處在懸露狀態(tài),就會發(fā)生破壞堵蒂,并給工作面頂報(bào)管理造成影響以至危害。由于頂板巖石有碎脹性,垮落后體積增大,能充填部分因煤層采出后形成的采空區(qū),其上覆巖層的活動對工作面就沒有明顯的動壓影響了。因此,碎脹性對工作預(yù)頂板管理有重要意義.18分析采場上部巖層構(gòu)造失穩(wěn)條件當(dāng)老頂達(dá)成極限跨距后,隨著回采工作面繼續(xù)推動,老頂即發(fā)生斷裂,整個(gè)頂板的破斷方式可分為三個(gè)明顯的區(qū)域,上、下區(qū)為圓弧形破壞,巖塊間呈立體咬合關(guān)系。中部呈似梁的咬合關(guān)系,但由于破斷的巖塊互相擠壓,產(chǎn)生了水平力,這使中部又呈現(xiàn)出能傳遞水平力的拱的關(guān)系。這種表面似梁,實(shí)質(zhì)是拱的裂隙梁的平衡關(guān)系構(gòu)造,稱為“砌體梁”。1)構(gòu)造的滑落失穩(wěn)咬合處摩擦力的大小,即水平擠壓力與該處摩擦系數(shù)的乘積,即f=T*tanφ,此力的作用方向與巖塊滑落的方向相反,因而起避免巖塊間互相滑落的作用。由此闡明節(jié)理面傾斜方向與工作面推動方向一致時(shí),構(gòu)造不易獲得平衡,即工作面礦壓顯現(xiàn)比較嚴(yán)重,相反則對控制頂板有利。2)構(gòu)造的變形失穩(wěn)在巖塊的回轉(zhuǎn)過程中,由于擠壓處局部應(yīng)力集中,致使該處進(jìn)入塑性狀態(tài),甚至局部受拉而使咬合處破壞造成巖塊回轉(zhuǎn)進(jìn)一步加劇,從而造成整個(gè)構(gòu)造失穩(wěn)。19試分析開采深度對礦山壓力及其顯現(xiàn)的影響答開采深度直接影響著原巖應(yīng)力大小,同時(shí)也影響著開采后巷道或工作面周邊巖層內(nèi)支承壓力值。因此,開采深度對巷道礦山壓力顯現(xiàn)的影響可能比較明顯。但對礦山壓力顯現(xiàn)的影響不盡相似。在普通條件下,一定的開采深度是出現(xiàn)沖擊礦壓的一種必要條件,開采深度對巷道礦山壓力顯現(xiàn)的影響可能比較明顯。但開采深度對采場頂板壓力大小的影響特別是對頂板下沉量的影響并不突出,由于頂板壓力大小重要受煤層采高、直接頂和老頂?shù)牧W(xué)性質(zhì)、厚度等因素而定,因而對礦山壓力顯現(xiàn)的影響也不明顯20老頂破時(shí)在巖體內(nèi)將引發(fā)什么性質(zhì)的撓動,其特點(diǎn)是什么有何實(shí)用意義1)老頂斷裂位置在煤壁前方。2)老頂斷裂后在一定趨于內(nèi)出現(xiàn)“反彈”現(xiàn)象,而在另某些區(qū)域則出現(xiàn)“壓縮”現(xiàn)象。3)老頂反彈量隨M0、E、I及k等的數(shù)值變化而變化。4)直接頂與煤層的墊層系數(shù)k越大,則反彈區(qū)域與反彈值越小;而墊層系數(shù)k越小,則反彈區(qū)域與反彈值越大。5)反彈效應(yīng)在采場上下兩巷同樣有所反映,運(yùn)用這種信息可預(yù)測預(yù)報(bào)老頂斷裂。21、回采工作面周邊支承壓力分布規(guī)律煤層開采過程破壞了原巖應(yīng)力場的平衡狀態(tài),引發(fā)應(yīng)力重新分布。對于受到采動影響的巷道,它的維護(hù)狀況除了受巷道所處位置的自然因素影響以外,重要取決于采動影響。煤層開采后來,采空區(qū)亡部巖層重量將向來空區(qū)周邊新的支承點(diǎn)轉(zhuǎn)移,從而在采空區(qū)四周形成文承壓力帶。工作面前方形成超前支承壓力,它隨著工作面推動而向前移動,稱為移動性支承壓力或臨時(shí)支承壓力。工作面沿傾斜和仰斜方向及開切眼—側(cè)煤體上形成的支承壓力,在工作面采過一段時(shí)間后,不再發(fā)生明顯變化,稱為固定支承壓力或殘存支承壓力。回采工作面推過一定距離后,采空區(qū)上覆巖層活動將趨于穩(wěn)定,采空區(qū)內(nèi)某些地帶冒落矸石被逐步壓實(shí),使上部未冒落巖層在不同程度上重新得到支撐。因此,在距工作面一定距離的采空區(qū)內(nèi),也可能出現(xiàn)較小的支承壓力,稱為采空區(qū)支承壓力。23、支撐式、掩護(hù)式、支撐掩護(hù)式液壓支架構(gòu)造特性及合用范疇。支撐式:指在構(gòu)造上沒有掩護(hù)梁,對頂板的作用是支撐的支架稱為支撐式支架。掩護(hù)式:指在構(gòu)造上有掩護(hù)梁,單排立柱連接掩護(hù)梁或直接支撐頂梁對頂板起支撐作用的支架。支撐掩護(hù)式:含有雙排或多牌支柱及掩護(hù)梁構(gòu)造的支架,支柱大部或全部通過頂梁對頂板其支撐作用,可能有部分支柱是通過掩護(hù)梁對頂板起作用。24、簡述采場支架與圍巖關(guān)系特點(diǎn)1)支架與圍巖是互相作用的一對力。在小范疇內(nèi),圍巖形成的頂板壓力可看做一種作用力,支架能夠視為一種反力,兩者應(yīng)互相適應(yīng),使其大小相等,并且盡量的作用在一種作用點(diǎn)上。2)支架受力的大小及其在回采工作面分布規(guī)律與支架的性能有關(guān)。3)支架構(gòu)造及尺寸對頂板壓力的影響,在實(shí)際生產(chǎn)中證明,在支架架型選擇適宜時(shí),能夠用最小的工作阻力維護(hù)好頂板。25分析采場支架工作阻力與頂板下沉量的“P-△L”曲線關(guān)系支架工作阻力與頂板下沉量的關(guān)系在一定程度上反映了支架與圍巖的互相作用關(guān)系。從P-△L曲線能夠得出一下結(jié)論:①不同的頂板條件,P-△L曲線的斜率不同,但都呈雙曲線關(guān)系。②在一定工作阻力以上,支架工作阻力增加對頂板下沉量影響較小,但低于此值則提高支架工作阻力將減少頂板下沉量。③支架的工作阻力并不能變化上覆巖層“大構(gòu)造”的總體活動規(guī)律。④回采工作面支架應(yīng)含有下列兩個(gè)基本特性:一是必須含有一定的可縮量;二是必須含有有良好的支撐性能,即一定的工作阻力。因而在支架選型與支護(hù)設(shè)計(jì)中,最重要是擬定支架的最大可縮量與最大工作阻力26分析綜采面支護(hù)質(zhì)量檢測對于改善工作面支架—圍巖關(guān)系,確保工作面高產(chǎn)高效的作用。在綜采工作面即使液壓自移支架的使用使工作面大部分頂板得到了可靠的保護(hù),但是隨著采面推動,梁端到煤壁之間的頂板仍然處在裸露狀態(tài)綜合放頂煤工作面的支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測方法,大幅度減少綜采面的頂板事故,是提高綜采面產(chǎn)量和效益的重要方法。27簡述開采后引發(fā)的上覆蓋層的破壞方式及其分區(qū)分為三帶,垮落帶、裂隙帶、彎曲帶??迓鋷В黄茢嗪蟮膸r塊呈不規(guī)則垮落,排列極不整潔,松散系數(shù)比較大普通可達(dá),重新壓實(shí)后可降到左右,此區(qū)域與所開采煤層相鄰,諸多狀況下是由于直接頂巖層冒落后形成的裂隙帶:巖層破碎后巖塊排列整潔,碎脹系數(shù)較小,垮落帶與裂隙帶合稱“兩帶”又稱為“倒水裂縫帶”彎曲帶:裂隙帶頂至地表的所所巖層稱為彎曲帶,其特點(diǎn)是巖層在移動過程中含有持續(xù)和整體性,在垂直剖面上下各部分下沉差值很小,若有厚硬的核心層,則可能出能在彎曲帶內(nèi)出現(xiàn)離層區(qū)。28簡述控制巖層移動技術(shù)巖層移動技術(shù)分為三類(1)留設(shè)煤柱控制巖層移動1、部分開采,條帶開采,房柱式開采2、留設(shè)保護(hù)煤柱(2)充填法控制巖層移動1、采空區(qū)充填2、覆巖離層區(qū)充填(3)調(diào)節(jié)開采工藝及參數(shù)控制巖層,如限厚開采、協(xié)調(diào)開采、上行開采29為什么說錨注支護(hù)是軟巖巷道支護(hù)新途徑運(yùn)用用錨桿兼做注漿孔,通過錨桿和注漿加固圍巖的支護(hù)方式稱為錨注支護(hù)。涉及外錨內(nèi)注式和外內(nèi)注錨式。在錨桿支護(hù)圍巖過程中,錨桿支護(hù)的錨固力在很大程度上取決于巖體的力學(xué)性能,軟巖巷道可錨性差是造成錨桿錨固力低和失效的重要因素。運(yùn)用錨桿兼做注漿管,實(shí)現(xiàn)錨注一體化,是軟巖巷道支護(hù)的一種新途徑。對于節(jié)理裂隙發(fā)育的巖體,注漿可變化圍巖的松散構(gòu)造,提高粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角,封閉裂隙,顯著提高巖體強(qiáng)度。注漿加固為錨桿提供可靠的著力基礎(chǔ),使錨桿對松碎圍巖的錨固作用得以發(fā)揮,進(jìn)一步提高巖體強(qiáng)度。因此,采用錨桿與注漿相結(jié)合的辦法,使錨桿和注漿的作用在各自合用的范疇內(nèi)得到充足發(fā)揮,可提高對軟巖的支護(hù)效果30采區(qū)平巷在其服務(wù)期內(nèi)沿走向的礦壓規(guī)律有哪些采動影響帶的前影響區(qū)和后影響區(qū)內(nèi)礦壓顯現(xiàn)時(shí)間和機(jī)理有何不同1)采區(qū)巷道從開掘到報(bào)廢,經(jīng)歷采動造成的圍巖應(yīng)力重新分布過程,圍巖變形會持續(xù)增加和變化。以受到相鄰區(qū)段回采影響的工作面回風(fēng)巷為例,圍巖變形要經(jīng)歷五個(gè)階段。1、巷道掘進(jìn)影響階段。煤體內(nèi)開掘巷道后,巷道圍巖出現(xiàn)應(yīng)力集中,在形成塑性區(qū)的過程中,圍巖向巷道空間顯著位移。隨著巷道掘出時(shí)間的行長,圍巖變形速度逐步衰減,趨向緩和。巷道的圍巖變形量重要取決于巷道埋藏和圍巖性質(zhì)。2)掘進(jìn)影響穩(wěn)定階段。掘進(jìn)引發(fā)的圍巖應(yīng)力重新分布趨于穩(wěn)定,由于煤巖普通含有流變性,圍巖變形還會隨時(shí)間而緩慢增加,但其變形速度比掘巷早期要小得多,巷道的圍巖變形速度仍取決埋藏深度和圍巖性質(zhì)。3)采動影響階段。前影響區(qū)時(shí),巷道受上區(qū)段工作面(A)的回采影響后,在回采引發(fā)的超前移動支承壓力作用下,巷道圍巖應(yīng)力重新分布,塑性區(qū)顯著擴(kuò)大,圍巖變形急劇增加。在后影響區(qū)時(shí),在工作面(A)后方附近,由巷道上方和采空區(qū)一側(cè)頂板彎曲下沉和顯著運(yùn)動使得支承壓力和巷道圍巖變形速度都達(dá)成最大值。遠(yuǎn)離工作面后方,巷道圍巖變形速度逐步衰減。巷道圍巖性質(zhì)、護(hù)巷煤柱寬度或巷旁支護(hù)方式、工作面頂板巖層構(gòu)造對此時(shí)期圍巖變形量影響很大。4)采動影響穩(wěn)定階段?;夭梢l(fā)的應(yīng)力重新分布走向穩(wěn)定后,巷道圍巖變形速度再一次顯著減少,但仍然高于掘進(jìn)影響穩(wěn)定階段時(shí)變形速度,圍巖變形量按流變規(guī)律不停緩慢地增加。5)二次采動影響階段。巷道受本區(qū)段回采工作面B影響時(shí),由于上共段殘存支承壓力,本區(qū)段工作面超前支承壓力互相疊加,巷道圍巖應(yīng)力急劇增高,引發(fā)圍巖應(yīng)力又一次重新分布,塑性區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大,應(yīng)力的重復(fù)擾動使圍巖變形比受一次采動影響進(jìn)更加強(qiáng)烈31跨巷回采卸壓的基本原理煤層開采后來,在煤層底板中形成一定范疇的應(yīng)力增高區(qū)和應(yīng)力減少區(qū)。位于

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